Steinkjer Tekniske Fagskole
|
Oppgavens
tittel: Hvilken
teknisk installasjon gir størst reduksjon i energiforbruket i veibelysningen
ved Vanvikbakkan? |
Dato: 18.05.2020 |
|
|
Antall sider/vedlegg: 50 /
3 |
|
Gruppedeltakere: Navn: TLF: E-post: Stian Sandtrø 99296794 stianms@gmail.com |
Veileder: Olav
Elstad T: 97587216 |
|
Program/studieretning: Teknisk Fagskole, Elkraft (TF-nett) |
Prosjektnummer: Gruppe
6 |
|
Oppdragsgiver: Steinkjer
Tekniske fagskole |
Kontaktperson hos
oppdragsgiver: Olav
Elstad |
|
|
Fritt tilgjengelig
|
X
|
Tilgjengelig etter avtale med oppdragsgiver
|
26.05.2020 |
Rapporten frigitt etter:
![]()

I nasjonal plan for
teknisk fagskoleutdanning skal det i siste halvår gjennomføres en hovedoppgave,
som ett av flere emner i denne utdanningen. Rapporten skal utarbeides av alle
gruppedeltakere, som gjennom de siste tre årene har jobbet seg gjennom et
krevende studie. Resultatet kan leses av denne rapporten, som belyser ulike
metoder og muligheter for en potensielt mer effektiv bruk av energi, for
veibelysning. Vårt mål er å flette relevant teori og erfaring fra ulike fagfelt,
slik at aktuelle aktører kan benytte vårt studie for videre kompetansebygging.
Valg av prosjektoppgave gjorde
vi på bakgrunn av at flertallet i gruppen har veilys som fagfelt. Gruppen ser
dette som et aktuelt tema og en mulighet for bedre forståelse og økt kunnskap rundt
effektforbruk og belysning på vei. På bakgrunn av en global trend, der
effektforbruket skal ned og miljøet er i fokus, ser gruppen muligheter for et
viktige bidrag på dette området. Oppsummert har det vært en utfordrende tid,
men også enormt interessant for veien videre i jobbsammenheng. Vi vil først få
takket familie og venner som har stått ved oss, med gode innspill, og spesielt i
tålmodige prøvelser for familielivet. Vi takker for oss og tiden ved Steinkjer Tekniske
Fagskole, fordypning elkraft. Vi håper og tror at dette vil være relevant for
årene som kommer.
Prosjektgruppen ønsker videre
å rette en stor takk til følgende for bidrag og hjelp for gjennomføring av
dette prosjektet:
-
Trøndelag Fylkeskommune,
ved Anne Grete Skevik
-
Trondheim Havn, ved Jon
Erik Møkkelgård
-
Fagerhult AS, ved Jon
Eigil Kvernrød
-
Phillips
Signify, ved May Kristin Rudolfsen
-
Otera Traftec AS, målerinstrumenter
-
Naboen liftutleie, ved
Stig Haftor Eriksen
-
Olav Elstad, vår veileder
ved Teknisk Fagskole
Trondheim, mai 2020.
Rapporten
er utarbeidet av:
Gruppe 6 ved Steinkjer
Fagskole, består av medlemmene;
Ronny
Skulbørstad Daniel
Mork

Prosjektleder Traftec AS,
avd. Trondheim Anleggsleder
Traftec AS, avd. Trondheim
Stian
Sandtrø Espen Rønning

Elektriker
Carleif Elektro AS Serviceleder
Traftec AS, avd. Trondheim
Gjennom det siste halvåret har studiegruppen fått større
innsikt innen gatebelysning, og hvilket potensiale det har. Denne rapporten kan
leses fra to ulike perspektiver, der man utelukkende ser på en besparelse innen
energi, eller økonomi. Systemene for effektiv smartstyring er mange, og vi ser tydelig
et vesentlige potensial i besparelser. Våre studier viser muligheter for en
teoretisk energibesparelse på ca.70%, med vegbelysning utført med LED og smartstyring.
Installasjonen av LED og styresystemer, gir over tid muligheter for økonomiske
besparelser. Selv om kostandene ved en slik oppgradering er mer omfattende enn
et enkelt lyskildebytte, anser vi det reduserte vedlikeholdet og bedre
levetiden, som positive faktorer utover det reduserte energiforbruket.
Det er også et mål å sette fokus på andre områder som
påvirkes av moderniseringen av vegbelysningen. Store tall og prosenter
forteller ikke nødvendigvis hele historien, da det er dokumentert at endringer kan
påvirke mennesker, dyr og miljøet rundt. Det er gjort undersøkelser der
effekten av veibelysning stilles i noe dårlig lys, med tanke på kost-nytte. Utbyggingen
av veibelysning og driften er en stor kostnad, og bør sees i sammenheng av
nytten den gjør. Med denne rapporten vil gruppen se på sider ved etablerte
lyskilder, god styring, teknologi og en fornuftig implementering av den.
Vanvikbakkan ble valgt på grunnlag av to faktorer, en lav årlig
døgntrafikk (ÅDT) og nærhet til Trondheim for praktisk gjennomføring. Intensjonen
er å bruke denne veistrekningen i et forsøk, der ulike lyskilder settes inn i en
eksisterende installasjon. Det blir i tillegg gjort forsøk med en ny LED-lysarmaturer
med innebygd smartstyring. Gruppen loggfører måleresultatene for videre
drøfting. Veistrekningen er godt egnet da eksisterende anlegg består av eldre
lysarmaturer med høytrykk-natriums pærer, kombinert med lav ÅDT, som i teorien gir
gode muligheter for energibesparelser.
Rapporten gir svar på hvordan det er mulig å oppnå størst
reduksjon i effektforbruket i Vanvikbakkan. Samtidig som sikkerhet ivaretas
iht. fylkets belysningskrav til denne type vei.
5.3.1 Lavtrykksnatriumlampe - LPS
5.3.4 Lysemitterende diode - LED
5.4 Styringssystemer for veibelysning
5.5 Kommunikasjonsmetoder ved bruk av smartstyring
6.4 Politiske føringer, lysforurensning.
7.3 Krav om belysning langs vei
7.5 Regelverk rundt styring av belysning
8.1 Sikkerheten til fotgjengere og bilister:
9.1 Sammenligning av gammel og ny HPS lyskilde
9.2 Sammenligning HPS lyskilde og LED-lyskilde erstatninger
9.3 Sammenligning ny HPS lyskilde 250W og ny Fagerhult 180W LED
armatur
9.4 Sammenligning dimmefunksjoner Fagerhult 180W LED armatur
9.5 Drøfting av måleresultater
10.1 Hvor stort er energiforbruket til veibelysningen i
Vanvikbakkan i dag?
10.2 Hvilke lover og regler gjelder for veibelysning?
10.3 Hvordan kan en endring av veibelysningen påvirke miljøet
rundt?
10.4 Hvordan påvirker endringer i veibelysningen trafikken?
10.5 Hvilke teknologier er det mulig å benytte for styring av
veibelysning?
10.6 Hvordan kan ulike systemer utvides for å gi ytterlige
besparelser?
10.7 Hva er kostnaden med å oppgradere den eksisterende
installasjonen?
12 Begrepsliste og tekniske termer
I dette hovedprosjektet skal gruppen utforske ulike systemer for
styring av veibelysning. Konkret skal vi se nærmere på mengden effekt det er
mulig å redusere i veibelysning ved et bestemt strekk, Vanvikbakkan. Gruppen
ser på installasjonen av det som populært omtales som smart lysstyring, og da
videre en vurdering av våre funn. Det er hensiktsmessig å utdype fordeler og
ulemper ved de ulike systemene, og inkludere et økonomisk aspekt. Det er
essensielt at prosjektet baseres på en god dialog og et tett samarbeid med de
vi anser som aktuelle partnere. Dette er i hovedsak Trøndelag fylkeskommune. Fylket
er en stor aktør på eiersiden av veibelysning i Trondheimsregionen. De vil
kunne bistå studiegruppen med testlokasjoner og komme med innspill underveis. Intensjonen
med denne tilknytningen er også et eksternt bidrag på faglig kompetanse
vedrørende lovverk, og hvilke løsninger som er aktuelle. Det kan være at de ser
verdien av konklusjoner og løsninger som etableres i løpet av dette halvåret,
som igjen kan åpne for et videre samarbeid etter hovedoppgaven. Gruppen må sile
tilgjengelig informasjon, å presentere denne for leser. Videre må det gjøres
beregninger og ulike estimat med tanke på energibehov, før og etter, sett i
sammenheng med muligheter for smartstyring.
For en mer dyptgående teknisk kompetanse benytter gruppen teknikere fra
de ulike systemtilbydere og lysleverandører. Det er planlagt forsøk og
simulering i en mindre skala, både ute i feltet og på eget kontor. Hensikten er
å se hvordan teori og praksis henger sammen, og om dette er overførbart til
reelle anlegg, som Vanvikbakkan. Aktuelle tema som
melder seg i en slik studie kan grovt kategoriseres i økonomi, energi, sikkerhet,
miljø og brukeropplevelse (bilister).
Effektforbruket
til gate og vegbelysningen i Norge er via SSB, oppgitt til 466 GWh for året 2018.
Dette tilsvarer 0,4 – 0,5 milliard kroner. Om vegbelysningen hadde benyttet
smartstyring, kunne deler av denne strømmen vært benyttet til andre formål, for
eksempel oppvarmingen boliger. Det totale forbruket på veg, ville dekket ca. 26 000
eneboliger med et årlig forbruk på ca. 18 000 kWh.
Det er rimelig å anta at veibelysningen kan
effektiviseres, og at det per i dag brukes mye energi på strekninger med en lav
døgntrafikk (ÅDT). Gatebelysning som er aktiv på strekninger med lav eller
ingen trafikk, kan oppleves som signal om likegyldige holdninger, til miljø. Et
av hovedpunktene blir å se på kombinasjonen av lyskilder og en teknisk god installasjon.
Gruppen har med
punktene under inkludert relevant informasjon for å besvare aktuelle
forskningsspørsmål. Vi besvarer og utdyper disse punktene med utdrag fra
faglitterære artikler, egne erfaringer og et praktisk forsøk. Den praktiske
forskningen gjennomføres først og benyttes deretter som underlag for videre
drøfting.

Figur 2, Kartutdrag av
Vanvikbakkan, Hentet fra maps.google.no
Område:
Fosen / Vanvikan. Et
tettsted som tilhører Trøndelag, med ca. 700 innbyggere i det som heter Indre
Fosen. Denne industribygden har små og store bedrifter, blant annet verft og innen
offshore. Bygden er lokalisert ca. 40 min fra Trondheim og har to
fergeforbindelser til byen.
Strekning:
- Vanvikbakkan FV715
- 2,2 kilometer lang.
- Veibelysningen på strekningen er utbygd i
2013.
- Fartsgrense på 80km/t
Eksisterende belysningspunkt:
- 250W damplamper / natrium.
- 12-meters master
- 50 meter mellom master
- Mast 2,7 m fra vegskulder
Antall
veglyspunkt:
- 44 tremaster
med en stk. tilhørende veilysarmatur.
Årlig døgn trafikk (ÅDT):
- 2070 kjøretøy
Trafikkmengde
pr døgn i gjennomsnitt, de mørke timene av året:
- 798 kjøretøy
-
Hvilken teknisk
installasjon gir størst reduksjon av energiforbruket i veibelysningen ved
Vanvikbakkan?
- Hva
er energiforbruket til veibelysningen i Vanvikbakkan i dag?
- Hvilke
lover og regler gjelder for veibelysningen i Vanvikbakkan?
- Hvilke
teknologier er det mulig å benytte for styring av veibelysningen?
- Hvordan
kan ulike systemer utvides for å gi ytterlige besparelser?
- Hva
er kostnaden med å oppgradere den eksisterende installasjonen?
- Hvordan
kan en endring av veibelysningen påvirke miljøet rundt?
- Hvordan
påvirker endringer i veibelysningen trafikken?
- Hvordan
påvirker endringer i veibelysningen sikkerheten?
Det er nødvendig med forbehold i dette prosjektet. Norge har
et langstrakt vegnett med store variasjoner i topografi og teknisk utførelse.
Det vil også variere stort i forhold til faktiske brenntimer en veistrekning
har, altså tiden belysningen er i bruk på pga. mørketid. Dette vil kunne gi
store utslag i de endelige målingene vi foretar med ulike lyskilder og
armaturer. Altså, et praktisk forsøk ved en bestemt lokasjon, med tilhørende
resultater, vil ikke nødvendigvis kunne overføres til andre lokasjoner.
- Vanvikbakkan
som teststrekning
- 44
stk lyspunkt
- Det
praktiske forsøket er begrenset til en produsent ved lyskildebytte, «en til en»
HPS, Aura Lights
- Det
praktiske forsøket er begrenset til en produsent ved lyskildebytte, HPS til LED,
Tungsram
- Det
praktiske forsøket er begrenset til en produsent ved bytte til LED-lysarmatur,
Fagerhult
- Et
instrument for måling av lux
- To
instrumenter for måling av strømtrekk
Kommentar: Det praktiske forsøket burde
inkludert et luminanskamera. Gruppen fikk ikke tilgang på slik verktøy.
I dag benyttes ulike
lyskilder som høytrykknatriumlamper, lavtrykknatriumlamper, metallhalogenlamper
og LED (lysemitterende dioder). LED-lamper er nå å anse som den foretrukne teknologien,
og den mest aktuelle for framtiden. LED har gode egenskaper med tanke på
lysutbytte sett opp imot avgitt mengde watt, fargegjengivelse, levetid og et
redusert vedlikehold. Før vi går dypere i egenskaper og kvaliteter, ser vi det
hensiktsmessig å redegjøre for noen av lyskildenes utvikling.
Mange har en
oppfatning av LED som en relativt ny teknologi. Men teknologien strekker seg faktisk
tilbake til tidlig 1900-tallet, med den engelske
forskeren, Henry Joseph Round. Han var den som “oppdaget” LED ved et
eksperiment der uorganisk materiale ble tilført strøm. Historiebøkene dokumenterte
dette som uinteressante hendelser og slik ble det værende en stund. I senere
tid har det blitt eksperimentert med ulike krystaller for enklere og bedre lys.
LED er altså ikke noe
nytt og det var først på 60 og 70-tallet at teknologien ble mer kommersiell og
man fant den i eksempelvis indikatorlamper og instrumenter. Et annet eksempel
er laserteknologien i Bluray-spilleren, som er basert på LED-teknologi. Et
stykke ut på 2000-tallet var det utviklet LED-belysning som gav ca. 100 lumen
per watt. Dette tallet har per i dag stabilisert seg på ca. 150 lumen per watt.
Utviklingen går videre, men ikke i de store stegene. Det legges vekt på for
eksempel optimalisering av optikk, slik at lyset dioden produserer fanges opp
og kastes i ønsket mengde og retning.
Om vi ser på utviklingen og bruk av gatebelysning i det
offentlige rom, brukte de første lysene olje og gass som energikilde.
I årene før strømmen ble slått på i Hammerfest, ble det første
steget at Samlaget satte av hele 2000 kr for installasjon av belysning. Etter
noen år og ved oppstart av arbeidet, var summen steget til 17 000 kr. Det var
nå klart for å skrive historie. Det ble bygget et anlegg der en turbin
produserte ca. 44,7kW som var nok til å forsyne nesten 700 lyskilder, i tillegg
til noe gatebelysning. Det ble
investert i 18 buelamper som utgjorde gatebelysningen, og hele 300 lys til
utvalgte hus. Buelampen bestod av to
kullstifter med en viss avstand, kapslet inne i en glasskuppel.
Det er verdt å nevne at ved å regne kroneverdien fra slutten
av 1800-tallet opp imot dagens krone, ville det tilsvare over 50 kroner pr.
kWh. En enebolig med tilsvarende forbruk 20 000 kWh, hadde da betalt rundt 1
million kroner i strømregning.

![]()
Gruppen ser det nødvendig å drøfte noen tanker rundt temaet
kost / nytte. Det er ikke utført regnestykker eller vurdert økonomiske beslutninger
ved lønnsomhet i forhold til installasjoner. I det påfølgende avsnitt vil teksten
stå som en kommentar til vårt hovedtema.
«Et
statistisk liv har en verdi tilsvarende 34,58 millioner kroner».
Nye Veier, er et aksjeselskap stiftet i 2015, og som i 2016
formelt overtok ansvaret for veiutbygging og drift fra Statens vegvesen.
Visjonen er bedre og tryggere veier, til en lavere gjennomføringskostnad. I
denne sammenhengen har de gjort teststrekninger uten tradisjonell belysning, og
mener å kunne dokumentere at det ikke foreligger økning i ulykkestall. Det man
i grove trekk kan hente ut ifra dette er at trafikksikkerhet kan bestå av mer
enn belysning. Hvordan veien er bygget, antall svinger, doseringer, avstand til
langsgående miljø, viltferdsel, midtdeler, reflekser, sidemarkering,
miljøtiltak, holdningskampanjer etc. Nye Veier synes å være av den oppfatning
at holdningene til veilys bør utfordres, men har til nå ikke fått medhold fra
det offentlige.
Det å anlegge ny veibelysning utgjør en kostnad i et veiprosjekt.
Både i faktisk utførelse og det som skal driftes i ettertid. Det er anslått en byggekostnad
på det som klassifiseres som motorveg tilsvarende ca. 1,25 millioner kroner per
km vei. For vedlikehold av en slik strekning er det anslått kostnader
tilsvarende 100 000 kr per km vei. Bruken av gatelys er ved enkelte strekninger
/ klassifiseringer lovpålagt. Hvorvidt bruken av den kan forsvares i kroner og
øre, virker å være et åpent spørsmål. Det er mindre forskning på dette feltet,
og de fagartikler eller uttalelser som er å oppdrive, spriker noe.
Om vi kunne dokumentere en unngått trafikkulykke ved en gitt
strekning, på grunn av veibelysning, for så å måle dette opp imot utgifter
knyttet til vegbelysningen, ville dette latt seg visualisere i et relativt
enkelt regnestykke. Dette er nok dessverre mer komplekst, ref. overstående
punkter, og er selve kjernen i kost/nytte-punktet. En ulykke kan bestå av en
kjede uønskede hendelser, der manglende lys er en av flere faktorer. Værforhold,
hastighet, sjåførens vurderinger, grad av tretthet, dagsform, distraherende
handlinger, grad av fokus, manglende eller dårlig veibelysning, møtende
trafikk, tilgjengelige valg i avgjørende øyeblikk etc. Er sjåføren trøtt,
hjelper det kun med søvn.
Noe forskning fra Norge, peker på redusert risiko ved bruk
av veibelysning. Den er også åpen på manglende dekning og gyldighet. Det er som
nevnt, flere faktorer ved en ulykke og hvordan skal man definere et slikt
regnestykke.
Som et utgangspunkt tåler mennesket en kollisjon i
hastigheter opp til 70 km/h. Alle overskridelser utover dette medfører en
drastisk økning i dødelighet.
- Når gjennomsnittsfarten øker med 5
%, øker risikoen for personskadeulykke med 10 % og risikoen for å bli drept med
25 %
- Der farten økes fra 80 (når
fartsgrensen er 80) til 93 km/t, dobles risikoen for å bli drept i en ulykke
Fart og veistandard er argumenter for alternativ bruk av
“veilyspenger”. Som Nye Veier er inne på, skal det bygges eller utbedres flere
veistrekninger, i stedet for å belyse de? Et argument for veibelysning er
sikkerheten i et tenkte tilfelle et kjøretøy må stanse i veibanen. Alternativet
er stans veibanen, i mørket. Da blir vurderingen om man skal / har råd til å ta
hensyn til alle «worst case» scenarioer.
LPS har et gul-oransje lys med høyt
lysutbytte på ca. 150lm/W og ca.18 000 brenntimer.
Denne lyskilden produserer et lys som ligger tett på øyets mest følsomme område,
og øyet opplever en stor lysmengde. Det er slik at spekteret av avgitt lys
ligger tett, som da resulterer i det som refereres til som monokromatisk. Med
andre ord en dårlig fargegjengivelse og kontrast.
5.3.2
Høytrykksnatrium - HPS
HPS har et mer gulhvit lys med en fargegjengivelse lik
Ra = 20. Den har lysutbytte på 80-130 lm/W. Natriumslampen blir
i dag brukt mye til industri, flomlys, gatelys og tunnelbelysning.
Normal levetid er på mellom 12 000 - 18 000 brenntimer. For at pæren
skal tenne, er den avhengig av en forkobling, enten elektronisk eller
konvensjonell. Det kobles en reaktor i serie med pæren som fungerer som en
strømbegrenser. For å tenne pærene så brukes det ofte et tennapparat som generer
en spenning på 2,5kV og 4,5kV som starter reaksjonen i lampen slik at den lyser.
Ved bruk av konvensjonell forkobling vil effektforbruket til lyskilden være variere med spenningen til armaturen. Der den påtrykte spenningen øker med 4%, øker effekten med 10%. Lysutbyttet til lampen vil også variere ved ulike spenningsnivå, der økt spenning også øker lysutbytte fra lampen. Spenningen vil også påvirke levetiden til pæren i form av slitasje. Ved bruk av elektronisk forkoblingsutstyr vil lampen motta en mer stabil spenning og dermed får vi et mer jevnt forbruk og lysutbytte.
![]()
5.3.3 Metallhalogen
Metallhalogen
har ofte et hvit lys i området 5000K, og en fargegjengivelse på Ra=
80 – 95. Lysutbyttet ligger mellom 71-93lm/W og den har en levetid på ca.
12 000 brenntimer. Metallhalogenlampen er videreutviklet fra kvikksølvlampa
slik at den har forbedret lysutbyttet og fargegjengivelsen. For at lampen skal
tenne, trenger vi også her forkoblingsutstyr. Reaktoren er koblet i serie med lampen,
men det er ikke nødvendig med et tennaparat for tenning. Denne type lyskilde er
mest benyttet i områder med mange trafikanter på grunn av sin gode
fargegjengivelse.
5.3.4
Lysemitterende diode
- LED
LED
er en forkortelse for lysemitterende diode. Den er bygd opp av flere lag med halvledermaterialer,
og ved tilført strøm avgir dioden lys. Lyskilden har ofte et hvit lys i området
4000 K, og har en fargegjengivelse på Ra= 80 – 95. Lysutbyttet ligger
på ca.100 - 150 lm/W. Levetiden kan forventes å være 50 - 100 000
brenntimer. Lysdioden består av en anode (+) og en katode (-), og normal
spenning over dioden er 1,8V til 3,5V. Fargen i lyset en LED avgir er avhengig
av hvilke halvledermatereiler den består av. LED-chipen avgir fargene rødt,
gult, grønt eller blått avhengig av krystallsammensetningen. Ved å bruke fosforbelegg
over LED-chipen kan den også avgi et hvitt lys. Dette er den mest brukte
utførelsen per i dag. En annen metode for å produsere hvit lys, er å blande en
rød, grønn og blå diode (RGB), og på den måten oppfatter vi et hvit lys.
|
Fordeler LED |
Ulemper LED |
|
Strømtrekk /
kabling |
Krav til kjøling |
|
CLO (Constant light/lumen output) |
Varmefølsom |
|
Mindre vedlikehold |
Ulikkvalitet
(chip) |
|
Lengre levetid |
EMC støy |
|
Bedre lysutbytte |
Lukket system |
|
Smarte
styremekanismer |
Fargetemperatur
(hvit) |
|
Mindre varme |
Kastelengde /
rekkevidde |
|
God
fargegjengivelse (CRI/Ra) |
SDCM
(variasjoner i farge over batcher) |
|
Påvirkes ikke av vibrasjoner |
|
|
Starter
umiddelbart |
|
|
Inneholder ikke
tungmetaller |
|
Tabell 1,
Fordeler og ulemper med LED lyskilde
Det er mange
produsenter som tilbyr ulike systemer for styring av veilys. Noen satser på toppsystemer
for å overvåke tilstanden på belysningen, som feil på armaturer, logg av strømforbruk
og mulighet for fjernstyring av hele anlegget. Andre satser på teknologi som styrer
belysningen avhengig av trafikkbildet på stedet.
Ved bruk av Datek
Light Control, benyttes en gateway ute i anlegget som hovedkontroller. Denne kommuniserer
med armaturene, og via telenettet leveres data til en skyløsning for
tilbakemeldinger. Gatewayen kommuniserer over det som heter ZigBee protokoll,
og kan styre over 500 armaturer. Gatewayen kan også kommunisere over DALI, som
er en bus-løsning med maks 64 noder/enheter.
Løsningen har muligheter for å supplere med digitale og analoge
styringsenheter, som en lux-sensor som rapporterer lysmengden på plassen.
Comlight er et system
som regulerer gatebelysningen ved å bruke en radar. Denne dimmer eller kobler
lysarmaturene inn ved bevegelser i veibanen. I hver mast er det montert en dopplerradar
som kommuniserer med sin lysarmatur, og resten av installasjonen. Når en radar
detekterer bevegelse, kan et vist antall lysarmaturer koble inn i fartsretning.
Det er mulig å definere hvor mange som skal aktiveres, ut ifra hastighet og
type objekt. Systemet kan ved radaren skille på myke trafikanter og kjøretøy. Kommunikasjonen
skjer via RF/ radiosignal i frekvensområdet 900 MHz. Systemet kan brukes på tvers
av produsenter så lenge lysarmatureren er utstyrt med SR-Connector, DALI eller
1-10V.
Radaren
programmeres trådløst via en PC, og hvert anlegg kan justeres individuelt og tilpasses
kunden. Det finnes to varianter av radaren, den ene monteres på selve masten og
det trekkes kabel ut til armaturen. Den andre typen tilkobles direkte i en SR-Connector
som er plassert selve armaturen.
Styresystemet SLC består
av et toppsystem, SCADA og en eller flere lampekontrollere. SLC står for Street
Light Control og er en software fra Osram. Det kan være skybasert eller ligge
lokalt hos veilysholder. Med SLC kan man redusere energiforbruket, driftskostnader,
øke sikkerheten og fleksibiliteten.
Osram leverer to
systemer: 2Dim og 4Dim. Ved bruk av 2Dim har man to alternative styre metoder
0-10V og AstroDim. Ved 4Dim kan man også benytte AstroDim, StepDim, MainsDim og
Dali. AstroDim og stepDim er ferdigprogrammerte dimmeprofiler som reduserer
effektforbruket på nattestid.
Leverandøren gir
en estimert besparelse på:
Astrodim:
20% per år med HPS - lyskilder
30% per år med LED - lyskilder
Stepdim:
15% per år med HPS - lyskilder
25% per år med LED – lyskilder
Mainsdim, Dali og
0-10V styring kan linkes mot analoge lysmålere og bevegelsessensorer. Det vil
derfor være varierende besparelser, avhengig av geografisk plassering og
trafikkmengde.
Kommunikasjonen
mellom programvare og gateobjekter skjer via en sikker IP-kobling i form av
GPRS, Ethernet eller optisk fiber.
Defa har en enkel
type styring av lysarmaturene som reduserer effektforbruket til lysarmaturene ved
hjelp av noe de kaller for, Night Reduction. Systemet fungerer ved og dimme ned
lysarmaturene fra kl. 23-05 til 50%. De hevder at dette systemet alene vil
redusere effektforbruket med 25% sammenlignet med standard armaturer uten
dimming. Armaturene reguleres av og på med et astro-ur eller ved fotocelle.
Kommunikasjon
mellom lysarmaturer og grensesnitt/styresystemer er flere, noen av de mest brukte
er DALI, powerline, ZigBee og analogstyring. Noen av systemene har 2-veis
kommunikasjon, mens andre har bare en-veis. Sistnevnte sender (sensorer) til mottaker
(gateway) der grensesnittet tolker signal fra sensor og videresender styresignal
til en armatur iht. parameter.
Ved bruk av
Powerline går kommunikasjonen over strømnettet ved å sende digitale signaler
med frekvenser på 116kHz eller 132kHz. Denne typen kommunikasjon er sårbar for
elektronisk støy, EMI.
DALI står for
Digital, Addressable, Light, Interface. Dali er eget system utviklet for å
styre belysning over bus. I 1996 begynte arbeidet med og utvikle en standard
for belysningsstyring, tre år senere i 1999 var standarden ferdig. Det er en
toveis kommunikasjonsbuss mellom armatur og styresystemet. Med DALI har alle
armaturene en individuell adresse som kan styres separat, hver DALI-router kan
styre inntil 64 enheter og 16 soner. Kommunikasjonsrekkevidden er ca. 300 m, der
en repeater kan øke rekkevidden til ca. 600m.
Innen analog
styring/regulering finnes det flere standarder, der de vanligste er 1-10V og
4-20mA. Ved analog styring brukes det en sensor som måler lysstyrke, og sender
signalet videre til en PLS. Denne
enheten leser og tolker verdien fra lyssensoren, og sender fra seg en analog
verdi til en lysarmatur. Avhengig av verdiene vil armaturen øke eller redusere
lyset. Ved analog styring, blir det ofte benyttet 1-10V for styringen.
ZigBee er en
trådløs kommunikasjonsprotokoll. Zigbee kan kommunisere over lengder på ca. 100
meter, og er basert på IEEE 802.15.4 standarden. I et nettverk med ZigBee-noder kan det være inntil
65 000 noder. Protokollen benyttes ved ulike områder der trådløs
kommunikasjon er egnet. Dette kan være utstyr tilknyttet bygningsautomasjon,
fjernkontroller til spillkonsoller, sensorer og alarmer. En fordel er at
systemet trekker lite strøm, og er derfor godt egnet til utstyr som ikke er
tilkoblet nettspenning.
![]()
Ved ferdsel langs vei, har
vegbelysning en vesentlig betydning for hvordan mennesker oppfatter
trafikkbildet. Belysning er mye mer enn bare et lys, og vi sier ofte at lyset
er godt eller dårlig uten å ha noen særskilt kompetanse på hva som faktisk gjør
lyset bra. Lysmengden sier noe om hvor mye lys som kommer fra en lyskilde, der måleenheten
er lux. Desto mer lux man har fra en lyskilde, jo mer vil den lyse opp en
flate. Men det er også lyskilder med lavere lux som oppfattes som bedre, fordi lyskilden
har en annen fargetemperatur. Stikkordet er kontraster. Om man ser på bildet
under, gir en kaldhvit belysningen den beste kontrasten mot parketten. Vi blir også
påvirket av ulike av fargetemperaturer. Lyskilder med lav Ra-indeks (fargegjengivelse)
og fargetemperatur 2500-2700 K, oppfattes som dempet og koselig. I den andre
enden av skalaen har vi en arbeidslampe på 6500K med høy Ra-indeks.
Lyskilder av
typen LED kan ha større innvirkning på søvnrytmen vår, enn konvensjonelle lyskilder
som benyttes i eksempelvis gatelys. Faktisk hele fem ganger på grunn av det kaldere
lyset fra LED-kilde. På bakgrunn av forskning kan man si at bilister påvirkes
til å føle seg mer oppkvikket, og mer våken ved ferdsel i blålig-lys fra LED.
Rapporter fra Medicalhealthtalk omtaler også et fenomen som kan gi redusert
synsstyrke ved kjøring i det blåhvite lyset fra LED-belysning. Det kan igjen gå
på sikkerheten.
Lys
reflekteres ulikt fra en flate. Asfalt eller andre kunstige flater er
polariserte, og som regel er dette et sterkere polarisert lys enn fra en vannflate.
Slik kan asfalterte veier som ligger tett på et vann bli en økologisk felle for
insekter. Veien kan med sitt gjenskinn oppstå mer attraktivt enn vannet, for insekter.
En konsekvens av dette vil kunne være at insekter velger å legge egg på den
asfalterte bilveien framfor vannet, med det utfallet at eggene ødelegges av
passerende biler.
Lyssetting av store
konstruksjoner som broer, vil lyse opp overflaten på vannet under. Dette kan gjøre
at utvandrende fisk stopper opp. Et tiltak for å hindre at dette skjer, kan være
at lyset dimmes ned, eller kobles ut ved redusert trafikk på kveld og natt. Et
annet alternativ er skjerming slik at lyset ikke treffer vannflata i like stor
grad. Bratlitunnelen og Håggåtunnelen ligger parallelt med Gaulaelva, som er en
etablert lakseelv. Her er nattlysene programmert slik at de ikke kobles inn i fiskesesongen.
Dermed unngår man at laks og ørret blir utsatt for lystring.
I den
amfibiske verden finnes det frosker som er svært sensitiv for lysglimt. Frosker
kan forbli blendet i flere timer etter korte lysglimt fra et kjøretøy. I
froskens øye skjer det en kjemisk endring i fotopigmentene, slik at disse
blekes. Et bleket fotopigment kan ikke reagere på lys før det har fått tilbake
sin opprinnelige kjemiske struktur, og dette kan ta lang tid. Kunstig belysning
kan påvirke habitatet til frosken, der nattkvekking er en del av parrings
ritualet. Et annet eksempel er at disse nattlige aktivitetene forstyrres, som
igjen hemmer reproduksjon og gir reduksjon i bestanden. Insekter utgjør en stor
del av froskens føde, selv ikke de slipper unna konsekvensene av lysforurensing.[3]
Gjødselbiller
orienterer seg etter melkeveien. Når en liten bille blir forstyrret av kunstig
belysning er det nærliggende å anta at det er flere arter som vil kunne påvirkes.
Rovdyrene utnytter lyset til å jakte, og et bytte bruker mørket som skjul. Nær
byer er skyene på himmelen nå hundrevis eller kanskje tusenvis ganger lysere,
enn de var for 200 år tilbake i tid. Først nå ser vi konsekvensen, og kan ta
lærdom av hvilken drastisk effekt dette har hatt på nattens økologi.
![]()

Et annet
problem er for eksempel trekkfugler som tiltrekkes av og sirkler rundt opplyste
oljeplattformer. Her mister de krefter før videre flyvning og kollapser før de
når land. Dette medfører at de blir et lett bytte for rovfugler. Også innsekter
blir forvirret av kunstig lys, som møll, fluer og andre insekter som flyr i
ring rundt lyset ved inngangsdøren.
Trær blir
mindre rustet for vinteren og pattedyrenes biologiske klokke forstyrres.
Bønder kan få dårligere avlinger på grunn av lysforurensning, både på grunn av
det direkte lyset på plantene som dyrkes, men også fordi nattaktive pollinatorer,
som nattsvermere, fluer og biller forhindres i sitt virke. Målet må være å
eliminere unødvendig belysning. Det beste for naturen og himmelutsyn vil alltid
være, ingen utebelysning. Men, vi er avhengige av utebelysning for at dagens
samfunn skal fungere.
Helseproblemer hos mennesker er en
kjent konsekvens av kunstig belysning. Det er påvist økt risiko for brystkreft
hos nattarbeidere (Megdal 2005). Blinkende belysning kan blant annet lede til
epilepsianfall (Sandström 1997). Fordi hormonene som styrer våre biologiske
klokker er avhengige av variasjoner i lysnivåene gjennom døgnet, vil i stor
grad av kunstig belysning generelt kunne lede til søvnproblemer og depresjon
(Begemann 1997).
Miljødepartementet har ikke er planlagt
å gjøre noen lovendringer med tanke på lysforurensing. De mener det finnes
punkter i lovverket som kan brukes til regulering.
Sitat: – Når det gjelder lys som kan
medføre skade eller ulempe for omgivelsene kan folkehelseloven kapittel 3 og
naboloven være aktuelle å bruke. Det stilles i dag også krav om lysbruk i
tillatelser som gis til virksomheter etter forurensningsloven, sier
statssekretær Atle Hamar. Han viser til at det i 2012 ble gitt ut en veileder
som het «Lys på stedet – Utendørs belysning i byer og tettsteder.»
Et av tiltakene for å begrense
lysforurensning kan være en belysningsplan som regulerer og forplikter private
og offentlige til ikke lysforurense.
En slik plan bør
regulere når lys skal være påslått, lysnivået og valg av type lys og
lysstyringssystemer. Det bør installeres bevegelsessensor som er erstatning
eller tillegg til tidsinnstilt lysstyring. Ved
lysberegninger brukes det ofte tabeller, og en sikkerhetsfaktor som skal sikre
godt nok lys, noe som resulterer i større lysmengde enn nødvendig. Det finnes
lysstyringsanlegg som kan justere lysnivået etter underlagets refleksjonsgrad
(luminanskamera). I tettbygde strøk bør det lages overordnede
lysplaner, som regulerer lysnivået og avskjerming for å hindre unødvendig
lysspredning. Aktører som har stor råderett og enkelt kan innføre slik tiltak
er Statens vegvesen, Avinor, Forsvaret, Statsbygg, Fylkes Kommuner og Kommuner.
Det hvitere
lyset fra LED-pærer kan være helseskadelig. Sterke LED-pærer kan skade
fotoreseptorene i et øye. Ved svært sterkt blått lys
og en langvarig bestråling av øyet, kan det oppstå permanent skade på
netthinnen. Slike skader er observert ved mennesker som har sett på
solformørkelser med utilstrekkelig filter. Lenge trodde man at disse skadene
kom av at netthinnen var oppvarmet ved at linsen hadde fungert som et forstørrelsesglass.
I senere tid er det kommet fram at skaden oppstår ved den blå delen av lysspekteret,
som forårsaker kjemiske endringer. Dette beskrives som en egen skade,
blålysskade.
Nyfødte med
gulsott behandles med blått lys, der de får høye doser og må bruke
øyebeskyttelse under behandlingen. Når lys fra sterke lamper brukes i
arbeidslivet, kan det oppstå risiko for øyeskader om lampene sender ut mye
blått lys, og de som oppholder seg i miljøet ikke benytter øyevern. Et eksempel
er tannhelsepersonell, som driver med lysherding av fyllinger.
I Norge er
Vegdirektoratet underlagt Samferdselsdepartementet, og de har ansvaret for
planlegging, bygging og vedlikehold av riksveinettet. Det gjør de sammen med
underliggende selskaper som Statens vegvesen. Det er vegvesenet sine håndbøker som
er kravdokumenter. Håndbøker er hjemlet i lovverk og gjelder all offentlig veg/gate.
Retningslinjer gjelder kun for riksveg og er hjelmet i lovverk eller i instruks
fra Vegdirektøren.
Før
forvaltningsreformen i 2010 hadde Statens vegvesen ansvar for trafikklys og
elektro i tunneler på fylkesveg. Ved overføring av ansvaret og midler til
fylkene, har man startet prosessen med registrering av gatelysanlegg.
Registreringen viste at det finnes mange anlegg som ikke er drifta av Statens
vegvesen, og en del gamle anlegg som har dårlig kvalitet. Mange av anleggene er
opparbeidet på dugnad for å gi trygghet og trivsel. Det har resultert i anlegg av
ulik kvalitet. All vegbelysning driftet av Statens vegvesen er bygd etter
vegnormalen N100. Anlegg som et bygget av kommuner, grendelag, og private har
varierende kvalitet på lysanleggene. Dette gjelder master, avstand mellom mastene
og lyset armaturen gir. Mange av anleggene er ikke i samsvar med den tekniske
kvaliteten som kreves i dag. Det er regler for hvor det skal være belysning
langs vei, ut ifra veiklasse og trafikkmengde.
I vegnormen N100,
veg og gateutforming
Håndbok V124 til
Statens Vegvesen omhandler teknisk planlegging av veg og tunnelbelysning.
Håndbok V124 er veileder og et hjelpedokument som understøtter normalene til
N100 veg og gateutforming.
Riksveger er de
eneste som er direkte omhandlet av forskrift og krav. Fylkene benytter seg
ofte, men ikke alltid, av normene satt av N100 veg og gateutforming. Kommunene
har ofte egne vegnormer, som varierer både i utførelse og kvalitet.
Ved
etablering av nye veier er kravene til belysning av tabellen under:
Veistrekningen
Vanvikbakkan, har en ÅDT på 2070 og en fartsgrense på 80 km/t. Vegbanen er 7,5
meter bred og har 2 felt. Det plasserer Vanvikbakkan under Hø2 som ikke har krav
om belysning, om dette hadde vært en ny vei ifølge Håndbok V124.
En god del av våre
eksisterende veier har behov for veibelysning, på grunn av ulykker eller at det
ferdes myke trafikanter langs veien. Det er ulykkesrisikoen i mørket som gir
grunnlaget for om det skal etableres veibelysning ved eksisterende veier. Dette
gjelder også strekninger der det ikke kreves belysning i utgangspunktet.
![]()
Med
tanke på eksisterende veistrekninger, legger Håndbok V124 til grunn
belysningsklassene basert på årlig døgn trafikk (ÅDT)
Krav til luminans og gjennomsnittlig
belysningsstyrke på de forskjellige MEW-klassene:
![]()
Klassifiseringen
til MEW3, har krav til gjennomsnittlig luminans på 1cd/m2 og en gjennomsnittlig
belysningsstyrke på 15 lux. Det vil si at ved oppgraderinger av veibelysningen
i Vanvikbakkan vil det ikke utløses noen nye krav. Men, Fylkeskommunen kan gå
inn i enkelte tilfeller og vurdere om nye krav som MEW3, må tilfredsstilles.
Styring av gatelysanlegg
er regulert via håndbok V124 fra Statens Vegvesen. Styringen kan være tidsstyrt
via astro-ur, fotocelle eller luminansmeter. Ved dimming av lysarmaturene er
det krav at belysningskravene fortsatt skal være opprettholdt, noe som vil si
at armaturene må være styrt via en luminansmeter som måler lysfluksen på
området. Ved avvik fra denne standarden må det søkes om dispensasjon.
Veibelysning er
knyttet til trafikksikkerhet. Ved å se på ulike studier over flere tidsperioder
kan man se konsekvensene av opplyste veier kontra veier med redusert eller manglende
belysning. Hvorfor kan man ikke bare bygge ut et veilysnett som ivaretar
absolutt alt av vei? Hva er vel ikke et menneskeliv verdt målt opp mot et
gatelys? Gruppen mener det er hensiktsmessig å reflektere rundt disse temaene.
Økonomi er en stor faktor, da det er kostbart å etablere
og vedlikeholde belysning langs vei. Vi har mange typer veier i landet vårt.
Veiene klassifiseres etter ulike standarder, som for eksempel trafikken den
skal håndtere med tilhørende fartsgrenser, slitasje og nødvendige
sikkerhetstiltak. Det er også faktorer som miljø, trivsel, tilgjengelighet og allmenn sikkerhet.
Økt fartsgrense
spiller inn når man skal se på nødvendige tiltak for å sikre flyten og trygg
ferdsel på en motorvei. I 2014 finner vi tall for anleggskostnader for opparbeiding av vegbelysning
ved motorvei, tilsvarende ca. 1,25 mill. kr. per km veg. Den årlige drifts- og
vedlikeholdskostnaden til vegbelysning estimeres til 100.000 kr per km veg.
Dette er tall som er avhengige av anleggets klassifisering/standard (Høye,
2014A).
Det er slik at det meste en trafikant opplever og prosesserer av
trafikkbildet, går gjennom synet. I dagslys ser de fleste av oss det vi trenger
for å ferdes med motorkjøretøy. I mørke omgivelser vil øynene oppfatte færre kontraster,
detaljer og bevegelser. Av denne enkle
grunn er ulykkesrisikoen i mørket høyere enn i dagslys. Vi ser og oppfatter
mindre av det vi passerer i skumring og i natten. Men, det er gjort
undersøkelser på strekninger uten veibelysning hvor man over tid ikke kan
konkludere med en høyere ulykkesrate pga. fraværende veibelysning. Det viser seg
at bilister i større grad kjører mer aktsomt uten veibelysning, og heller slapper
mer av ved godt belyste strekninger. Dette peker på at det i størst grad er de
myke trafikantene som berøres av vegbelysning. Skal man se på andre tiltak som kombinert
med veibelysning bedrer sikkerheten, kan det være bruk av midtdeler og markert
vegskulder.
Ulykkestall fra SSB viser at 31% av alle personskadeulykker skjer i mørket.
For fotgjengere er andelen 38%. Blant de drepte er andelen i mørket enda
høyere: 37% for alle trafikantgruppene og 41% for fotgjengere. Dette viser at
ulykker i mørket er mer alvorlige enn ulykker i dagslys, og at det er spesielt myke
trafikanter som er mest utsatt i mørket. Det finnes imidlertid flere faktorer
enn lysforholdene som kan bidra til risikoen. Følgende kan tenkes å påvirke
risikoforskjeller i dagslys og mørket; promillekjøring, trøtte førere, høy fart
og manglende bruk av bilbelte.
Eksempler på risikoberegninger som hentet fra SSB
- Forholdet mellom (A1) antall ulykker i en time
på dagen når det er dagslys og (A2) antall ulykker i den samme timen når det er
mørkt
- Forholdet mellom antall ulykker i en time på
dagen når det er dagslys mens det er mørkt i A1 og antall ulykker i den samme
timen når det er dagslys i A2.
Vegbelysning kan gi utslag på flere områder. Det kan være et positivt bidrag
til å redusere risikoen for ulykker i mørket, og den påvirker nærmiljøet. Bilister
som registrer hele trafikkbilde pga. belysningen, har bedre forutsetninger for
å kunne avverge uønskede hendelser. Andre konsekvenser av vegbelysning kan være
en mer hyggelig ferdsel i mørket, både for bilister og myke trafikanter. Det
kan også linkes til forebygging av kriminalitet, da belyste områder er
vanskelig å bevege seg usett gjennom.[11]
Bilister endrer kjøreatferd etter forholdene.
Er det glatt, kjører vi som regel mer aktsomt, som man også er pålagt etter
vegtrafikkloven. §
3.Grunnregler for trafikk.
Som
beskrevet i tidligere avsnitt er det gjort undersøkelser på vei uten belysning.
De funn som ble gjort i Oslo på en 55km langt strekning, tyder på at bilister
tilpasser sin “tilstedeværelse” i tråd med faktorer som øker komforten. Litt
enkelt sagt, blir det veldig koselig å kjøre, flyter også fokuset. Ved
manglende belysning skjerper bilistene seg, uten at farten / flyten påvirkes
nevneverdig.
9 Praktisk forsøkDet praktiske
forsøket ble gjort ved Trondheim Havn, der områdebelysningen har avstand mellom
mastene og høyde tilsvarende Vanvikbakkan. Vi unngikk også trafikk og de sikkerhetstiltak
slik arbeid normalt medfører.
Det ble etablert
et rutenett på asfalten for å benytte de samme målepunktene ved de ulike
lyskildene, og armaturen ved test. Det ble målt på tvers av veibanen, et punkt hver
0,5 m. Langsgående veikant på begge sider, per meter, med en total lengde på 25
meter. I tillegg ble det tatt målinger en diagonal av rutenettet. Vi benyttet
Excel for å generere verdiene, og benyttet et fargefilter over tabellene for å visualisere
resultatene.
Figur 12, Lysmåler LUX
Målinger
som ble gjort ved mast 12m:
- Eksisterende belysning, 250W HPS
- Ny tilsvarende lyskilde, 250W HPS
- Bytte av 250W lyskilde til LED 80W og
150W LED
- Ny lysarmatur LED, trinnet:
- 100%, 70%,
50%, 20%, 10%
Det
ble logget følgende data:
Figur 13, Dokumentering av
målepunkter
- Strømtrekk (A)
- Spenning (V)
- Dimming (%)
- Lysbelysningsstyrke
(lx)
- Lysspredning
(fig. 14) på bakkeplan.
Forsøksområde:
Trondheim havn
Utstyr: Luxmeter, amperemeter,
spenningstester,
lyskilder og lysarmatur
fra Fagerhult.
Tabell
for visualisering av måleresultat:
![]()


9.1 Sammenligning gammel og ny HPS-lyskilde

![]()
For
å etablere et godt grunnlag og utgangspunkt, ble den lyskilden i eksisterende den
veibelysningen testet først. Deretter ble det byttet til en ny HPS-lyskilde av
samme merke og effekt.
![]()
|
Gammel: |
Ny: |
Enhet: |
|
|
Spenning: |
217 |
217 |
V |
|
Strømtrekk: |
1,35 |
1,37 |
A |
|
Effekt: |
292,95 |
297,29 |
W |
|
E min |
2 |
2 |
lx |
|
E mid |
7,85 |
11,02 |
lx |
|
E max |
29 |
37 |
lx |
I sammenligningen ser
man at pærene har omtrent samme strømtrekk, men belysningsstyrken E mid er en
del høyere. Det viser at den gamle lyskilden hadde et redusert lysutbytte i
forhold til den nye lyskilden.
Lysspredningen er som
forventet, omtrent den samme da reflektoren og armaturen er uendret.
Tabell 5, HPS lyskilder gammel og ny
.
Forsøket
sammenlignet en HPS-lyskilde med LED-kilde erstatninger med i E40-sokkel for
eksisterende armatur.
![]()

![]()
I
sammenligningen ble den nye HPS-lyskilden brukt som referanse til de to neste
forsøkene, med LED-kildene. Målingene gav disse dataene:
![]()




I
forsøket ble ballasten for HPS-lyskilden i eksisterende armatur koblet bort. Slik fikk LED-kilden full spenning, og tomgangsstrømmen i ballasten ble fjernet.
![]()
![]()
![]()

Tabell 6,
HPS lyskilde, 80W og 150W lyskilde
|
Ny HPS lyskilde: |
80W LED pære: |
150W LED pære: |
|
|
|
Spenning: |
217 |
217 |
217 |
V |
|
Strømtrekk: |
1,37 |
0,35 |
0,83 |
A |
|
Effekt: |
297,29 |
75,95 |
180,11 |
W |
|
E min |
2 |
1 |
1 |
lx |
|
E mid |
11,35 |
5,63 |
9,87 |
lx |
|
E max |
37 |
19 |
35 |
lx |
|
Oppgitt |
|
|
|
|
I hovedsak er effektforbruket per
lumen mindre ved LED-kildene.
I
dette tilfellet var effekten på LED-kilden oppgitt til 150W, men målt til 180,11W.
Her kan produsenten ha valgt å oppgi bare LED-effekten og ikke systemeffekten.
Dette inkluderer driver og kjølevifte som er integrert i enheten. Selv ved E
mid større for HPS lyskilden, ble det klart under forsøket at 150W LED-kilden
gav en bedre opplevelse av lyset. Det er ikke bare belysningsstyrken som har betydning
for opplevelsen av omgivelsene, men også Ra-indeksen og lystemperatur (kelvin).
HPS-lyskilden har en fargegjengivelse på Ra = 20 og fargetemperatur
2100 kelvin, der LED-kilden har Ra = 70 og fargetemperatur 4000
kelvin.
Figur 22, 150W LED pære i mast

![]()
80W
LED-kilden skuffet i testen da produsenten reklamerer med at dette er en ren erstatning
for 250W HPS. Dette var ikke mulig å dokumentere i våre forsøk.
![]()
![]()



Det første man legger
merke til når man sammenligner disse lyskildene, er den økte belysningsstyrken
på LED-armaturen. Lysspredningen og lystemperaturen er også markant forandret.
|
HPS lyskilde: |
Fagerhult 180W 100%: |
|
|
|
Spenning: |
217 |
217 |
V |
|
Strømtrekk: |
1,37 |
0,84 |
A |
|
Effekt: |
297,29 |
182,28 |
W |
|
E min |
2 |
4 |
lx |
|
E mid |
11,35 |
20,16 |
lx |
|
E max |
37 |
53 |
lx |
Figur 27, Linsene i Fagerhult
180W lyskilden.
Tabell
7,
HPS lyskilde og Fagerhult 180W 100%
Lysspredningen på HPS-lyskilden er mer sentrert rett under armaturen.
Der avtar belysningsstyrken i en sirkelform med avstanden ut fra senterverdien.
Linseteknologien i LED-kilden gjør at
lyset blir formet som en kjegle ut fra senterverdi på den nærmeste kjørebanen. Det
gjør at lyset fordeles jevnt utover kjørebanen. Ved bruk av denne armaturen vil
en større lysmengde nå bort til skjæringspunktet mellom mastene, og det blir en
overlapp i belysningsstyrken. Dette vil minimere mørke felt mellom mastene. Figur
18 viser de 20 linsene i Fagerhult-armaturen.
Effektforbruket på
LED-armaturen er på 61% av 250W HPS lyskilden, og E mid er 77,62% større. Det
vil si at effektiviteten er bedre på LED-armaturen, enn HPS lyskilden. I
tillegg er fargegjengivelsen mye bedre på Fagerhult-armaturen og temperaturen
på lyset er kjøligere. Det resulterer i at opplevelsen av området virker mer opplyst.




9.4
Sammenligning av trinnløs dimming Fagerhult 180W ![]()
![]()
|
Fagerhult 180W, 100%: |
Fagerhult 180W, 70%: |
Fagerhult 180W, 50%: |
Fagerhult 180W, 20%: |
Fagerhult 180W, 10%: |
Enhet |
|
|
Spenning: |
217 |
217 |
217 |
217 |
217 |
V |
|
Strømtrekk: |
0,84 |
0,59 |
0,45 |
0,26 |
0,2 |
A |
|
Effekt: |
182,28 |
128,03 |
97,65 |
56,42 |
43,4 |
W |
|
E min |
4 |
3 |
2 |
2 |
1 |
lx |
|
E mid |
20,16 |
15,12 |
11,93 |
5,04 |
2,40 |
lx |
|
E max |
53 |
40 |
30 |
13 |
7 |
lx |
Tabell 8,
Fagerhult 180W oversikt over dimmeområdet
På 100%
belysningsstyrke ser vi at armaturen trekker 182,28W mot sine oppgitte 180W. Dette
gir et veldig godt lysutbytte med en E mid tilsvarende 20,16 lux.
Under 20%
belysningsstyrke blir forholdet mellom effekt og belysningsstyrke betraktelig dårligere,
ref. fig. 29. Ut ifra tabellen ser man et skjæringspunkt ved lavere verdier enn
20%, som gir et større dropp i E mid.
Resultatene er
forholdsvis linjære i resten av dimmeområdet, mellom 20% og 100%.

Figur 33, Illustrasjonsbilde av
Trondheim havn. Foto: Daniel Mork
Forsøk
1
-
Ved utskifting av
eksisterende 250 W HPS lyskilde til ny 250 W HPS lyskilde, oppnår vi et bedre
lysutbytte. Dette konkluderer vi med er på grunn av flere faktorer. Den ene er
smuss og skitt på eksisterende lyskilde, og en viss degradering av selve
lyskilden over tid. MEW 3 kravene har ikke vært oppfylt tidligere, og heller
ikke ved den nye lyskilden.
Forsøk
2
-
Ved utskifting av 250 W
HPS lyskilde til 80 W / 150 W LED lyskilde, er det fortsatt ikke mulig å
opprettholde det eksisterende lysutbyttet. Det er heller ikke her mulig å
oppfylle MEW 3 kravene.
Forsøk 3
- Ved
utskifting fra 250
W HPS til Fagerhult LED-armatur, oppnår vi en bedre belysningsstyrke.
Denne løsningen oppfyller også MEW 3 kravene.
- Den
har et hvitere lys med bedre fargegjengivelse, Ra >80. Fordeler med økt
fargegjengivelse er som tidligere beskrevet, trafikantenes opplevelse av langt
flere detaljer i trafikkbildet, og omgivelsene. Dette kan bidra til kjappere
respons og trygge beslutninger.
Vurdering
Effektforbruket
vil reduseres med LED, da disse lyskildene trekker 100-170 W mindre enn
eksisterende HPS-lyskilde. LED-armaturen trekker 115 W mindre. Levetiden på LED-kilden
er vesentlig bedre med en estimert levetid på 50 - 100 000t, der en
tradisjonell HPS-lyskilde har 36 000t.
Ut
ifra de praktiske forsøkene ser vi at det kun er Fagerhult sin lysarmatur, som
er egnet ved dette veistrekket. De andre LED-kildene bør i utgangspunktet ikke
benyttes da de gir mindre gjennomsnittlig belysningsstyrke enn den eksisterende.
Men det er fylket som setter føringer, og eventuelt gir dispensasjoner for
denne vegbelysningen i henhold til Statens vegvesens Håndbok V124
Belysningen i
Vanvikbakkan består av 44 stk. 250W HPS-lyskilder som blir styrt over et astro-ur.
Dette er et ur som kobler lyset inn og ut i forhold til soloppgang og
solnedgang, ved hjelp av en timeplan som et satt av den geografiske lokasjonen.
Ved
utskifting av den eksisterende belysningen i Vanvikbakkan til Fagerhult Evolume
2, blir effektforbruket pr armatur 180W. Som vi ser i det praktiske forsøket er
større lysutbytte fra LED-armaturen enn 250W HPS-lyskilden. Med eksisterende armaturer
opprettholdes ikke dagens krav til belysning av veistrekningen i Vanvikbakkan.
I Trondheim står
sola under horisonten 4249 timer i løpet av et år, det vil si at armaturene vil
være tent i tilsvarende 4249 timer pr. år. Hvis vi da multipliserer antall
timer armaturen er innkoblet i løpet av året, med effektforbruket, kan beregne antall
kWt som kan reduseres hvert år.
Figur 34, Brenntimer
veibelysning i Trondheimsregionen
Energiforbruket i Vanvikbakkan med eksisterende
lysarmaturer på 250W HPS, beregnes til 51 412 kWt pr. år.
Etter dialog med Trøndelag
Fylkeskommune:
FV715, Vanvikbakkan er prosjektert i 2013. Ifølge Trøndelag Fylkeskommune er
prosjekter etter 2014 prosjektert for å tilfredsstille klassifiseringen MEW3. Fylkeskommunen
bekrefter at nyere prosjekter er beskrevet etter Håndbok V124, og dermed god
nok for riksvegnormen.
Belysning er i
enkelte sammenhenger et fint miljøtiltak. Det vil kunne påvirke et område i
positiv forstand, der kriminaliteten reduseres og myke trafikanter vil kunne
ferdes tryggere. Begge på grunn av bedre synlighet. Gruppen har tidligere drøftet
utfordringer knyttet til belysing og dyreliv som forstyrres. For Vanvikbakkan
kan vi ikke oppdrive dokumentasjon på særskilte behov, eller retningslinjer som
skal ivaretas. Utover fagteorien som er beskrevet i miljøpunkt 6. anses det derfor
ikke nødvendig å drøfte påvirkningen av eventuelle inngrep i den eksiterende
installasjonen.
I Vanvikbakkan er
det gjort undersøkelser der vi reduserer belysningen til et minimum. Forskning
viser til en viss risiko knyttet til en slik justering av lysmengden.
Nye veier er av
den oppfatning at en sjåfør tvinges til å kjøre mer varsomt på strekninger uten
kunstig belysning.
For styring av
veibelysning i Vanvikbakkan brukes det i dag astro-ur / fotocelle. Dette vil vi
beskrive som et minimums-system, som kobler lysene inn og ut. Ved skumring kobler
lyset inn, og kobler ut ved soloppgang. Astro-ur og fotocelle er velkjente
teknologier, og har vært brukt i mange år. Dette er enkle og driftssikre
løsninger med relativt få feilkilder.
Defa har en
løsning for å redusere effektforbruket til gatelys ytterligere. Gatelysene
styres ved en innebygd klokke i den enkelte armatur. Slik kan armaturene dimmes
ned 50% i et programmert tidsrom, kl. 23 – 05.
En mer avanserte
løsning er å benytte radarer som kan monteres i hver lysmast/armatur, som da kommuniserer
med resten av installasjonen. Belysningsanlegget blir også her styrt via et
astro-ur/fotocelle, men har i tillegg en radar. Når gatelysene kobler inn tar
radaren over styringen og registrerer all trafikk, som kjøretøy, myke
trafikanter og syklende. Ved opphold i bevegelser vil armaturene kjapt dimmes
ned til 20%, for deretter å justeres opp igjen ved nye bevegelser.
Vi
sammenligner de ulike styresystemene opp imot hverandre, og må vurdere
besparelser og minimumskravet til belysningen i Vanvikbakkan.
10.5.1
Defa
Dette systemet har en prefabrikkert nattsenking på
kveldstid som ikke krever tilpasninger av utførende part på anlegget. Dette
systemet har færre komponenter og ingen ekstern programmering eller kommunikasjon,
som resulterer i færre feilkilder. En ulempe med dette systemet er at i
tidsrommet kl. 23-05 vil belysningen fra en tilsvarende armatur Evolume 2, være
dempet med 50%. Trafikanter vil nå kjøre på en vesentlig mørkere vei. I henhold
til forskning publisert i Trafikksikkerhetshåndboken, vil en reduksjon av lys
tilsvarende 50% kunne øke personskadeulykker med 17%.
10.5.2
Comlight
Vi ser dette systemet i sammenheng med den dimbare
Fagerhult-armaturen. Det er med denne kombinasjonen, LED-kilde og smartsystem, at
vi ser den største reduksjonen i energiforbruket. Bruken av radar, høy grad av
dimming og den kraftige LED-armauren, gir størst reduksjon i energiforbruket og
samtidig opprettholder et eventuelt minimumskrav til belysning. En fordel med
dette systemet er at trafikantene vil bevege seg i godt opplyste områder da de
forhåndsdefinerte mastene kobler inn ved bevegelse i veibanen. Vi anser den
økte risikoen ved dimming, ref. overstående punkt, som ikke relevant. Hele
konseptet med Comlight baserer seg på teknologi der lyset er innkoblet ved
deteksjon av en bil eller menneske. Derfor vil det ikke være dempet belysning
ved ferdsel på dette strekket. En utfordring med systemet er graden av
kompleksitet og antall parameter. Det er flere muligheter for komponentfeil
eller programmeringsfeil. Det kreves mer teknisk kompetanse av montøren som installerer
og vedlikeholder anlegget.
Flere leverandører prøver å tenke forskjellige
løsninger for å redusere energibruken på gatelys. Effektive lyskilder er
selvfølgelig viktig, LED chipene til vei og gatebelysning er i dag på ca. 150 lumen
per watt. Styresystemer for armaturene er neste steg i å kutte energiforbruket,
men regelverket må endres slik at belysningen kan være mer tilpasset de lokale
forholdene.
Defa har en enkel
styring som dimmer armaturene 50% mellom klokken 23 til 05, for å redusere
effektforbruket.
Comlight har en
annen løsning for å redusere effektforbruket og lysforurensningen ved mindre
trafikk. Systemet bruker en radar montert i hvert gatelys som kommuniserer med
hverandre. Når det ikke er noe trafikk dimmer den armaturen til ønsket nivå. Ved
registrering av trafikk, økes lysstyrken til 70% som gir bedre lysforhold til trafikantene.
Vi gjør en
beregning med følgende oppsett.
Comlight lysstyring med radar og dimmer belysningen ned til 20% ved redusert
trafikk. Maks lysstyrke ved «sparemodus» er 70% ref. tabell 4 og tabell 8. Det er gjort en analyse av passerende kjøretøy
ved den aktuelle veistrekningen. Dette er data som beskriver antall passeringer
for hver time i et døgn, for 2019, med utgangspunkt i kun de mørke timene.
Disse forskyves daglig pga. endringer i solnedgangen. For hver bil som passerer
lysmastene under «sparemodus» er lysstyrken 70% i 20sek før den så blir dempet
til 20% igjen. Ved 70% av full styrke så tilfredsstiller armaturen belysningskravene
til MEW 3.
Antall kjøretøy totalt
pr. 2019 er 1 025 116.
|
|
Brenntimer i året: |
Totalt installert effekt: |
Årsforbruk: |
|
Høytrykks-natrium damplampe: |
4249
timer |
12,1
kW |
51
412 kWt |
|
LED DEFA |
4249
timer |
7,26kW |
30 847
kWt |
|
LED DEFA med natt reduksjon til 50% |
4249
timer totalt 2190
med nattsenk 50% |
7,26kW |
16 590
kWt |
|
LED Fagerhult 100%: |
4249
timer |
7,92
kW |
33
652 kWt |
|
LED Fagerhult neddemmet til 70% |
4249
timer |
5,633kW |
23 934
kWt |
|
LED Fagerhult 20% grunnbelysning og
70% ved passering, Comlight styring |
20%:
2630 timer 70%:
1619 timer |
20%:
2,48 kW 70%:
5,63 kW |
6522
kWt 9115
kWt |
Tabell 9, Effektberegninger av
forskjellige lyskilder og systemer
Vurdering
Med utgangspunkt i
HPS-lyskilden ser vi følgende reduksjonen i energiforbruket:
Ved å endre dagens
belysning til DEFA, med nattsenk, oppnår vi en reduksjon i energiforbruket tilsvarende
34 822 kWh per. år.
Ved å endre dagens
belysning til Fagerhult-armaturen i kombinasjon med Comlight, oppnår vi en
reduksjon i energiforbruket tilsvarende 35 775 kWh per. år.
Det finnes flere
løsninger på hvordan installasjonen i Vanvikbakkan kan oppgraderes, fra den
enkle løsningen med å montere LED-lyskilder, til å bytte til radarstyrte armaturer.
Ved normalt pæreskift,
byttes det til LED. Slik blir det utført en gradvis oppgradering uten vesentlige
investeringskostnader. Da er prisforskjellen kun prisdifferansen på selve lyskilden,
samt en tiden for en mindre omkobling i den eksiterende armaturen. Dette pga.
at LED-kilden ikke trenger forkobling. Omkobling av lysarmaturen estimeres til
10min.
Pris for kun
pæreskift 250W damplampe kr
370, - eks mva.
Pris for utskifting
til 80W LED ink. omkobling kr 1.421,
- eks mva.
Pris for
utskifting til 150W LED ink. omkobling kr
1.972, - eks mva.
Gruppeskift av lyskilder,
som gir en lavere investeringskostnad da alle lyskildene blir byttet samtidig.
Estimert arbeidstid for bytte av lyskilde og omkobling av lysarmatur, tilsvarer
tjue minutter per armatur.
44stk 80W LED lyskilder kr 56.672, - eks mva.
Arbeidstid for 44
armaturer kr
12.000, - eks mva.
Totalt
med 80W LED kr
68.672, - eks mva.
44stk 150W LED lyskilder kr
80.916, - eks mva.
Arbeidstid for 44
armaturer kr
12.000, - eks mva.
Totalt
med 150W LED kr
92.916, - eks mva.
Gruppeskift til
LED-armaturer. Estimert tid på utskifting av lysarmatur og sanering av gamle armaturer,1t
pr armatur.
44stk Fagerhult Evolume
2, 180W LED armatur kr 220.000, - eks
mva.
Arbeidstid for 44
armaturer kr
35.200, - eks mva.
Totalt
for utskifting til LED armatur kr
255.200, - eks mva.
Gruppeskift til
LED-armaturer med nattsenkingsfunksjon. Det estimeres en time per utskifting av
lysarmatur, samt sanering av gammel armatur. Armaturene er da ferdig
programmert og klar for oppkobling.
44stk DEFA kr
347.600, - eks mva.
Arbeidstid for 44
armaturer kr
35.200, - eks mva.
Totalt
for utskifting til LED armatur kr
382.800, - eks mva.
Kostnaden ved utskifting
til LED-armatur med Comlight styring blir tilsvarende alt. 3. Kostnaden på
radaren kommer i tillegg på 2000,- pr. enhet. Det vil også være behov for programmeringstid
ved igangsetting av hele anlegget, ca. 15t.
44stk Comlight
radarer med SR Connector kr
88.000, - eks mva.
Programmering av
sensorstyring kr
12.000, - eks mva.
Utskifting av til LED
armaturer kr
255.200, - eks mva.
Totalt
med ny armatur og styring kr
355.200, - eks mva.
I prisestimatet er
det beregnet en timesats på 800kr timen, det er ikke tatt med kostnader for
leie av lift, utarbeiding av arbeidsvarslingsplan, eventuelt støtputebil og trafikkdirigering.
Priser på belysningsutstyr er listepriser eks. mva. Prosjektering, rigg og
drift, kjøring til og fra anlegget, er heller ikke inkludert i estimatet.
Gruppen
har gjennom et praktisk forsøk og ved gjennomgang av datablader, sett på kombinasjoner
av lyskilder / armaturer og styringssystemer for gatelysanlegg. Dette spenner
fra det helt enkle med et “en-til-en" bytte av HPS lyskilde til LED
lyskilde, og kombinasjoner av LED med styresystemer. Gruppen gjorde tre praktiske
forsøk med bytte av lyskilder, “en-til-en", og et praktisk forsøk med
bytte av komplett LED-armatur. Utover dette har vi kommet fram til at en kombinasjon
av lyskilde og styresystem vil gi den største reduksjonen i energiforbruk.
Valget begrunnes ut ifra de praktiske forsøkene, der kun et alternativ kan
benyttes og fortsatt ivareta gjeldende minimumskrav (MEW 3) til veibelysning i
Vanvikbakkan. Den tekniske løsningen som realiserer denne reduksjonen, detekterer
trafikk på det aktuelle stedet ved bruk av radar. Et fint sikkerhetsaspekt er at
radaren også sørger for at kjørende og myke trafikanter, nå benytter full
belysning når de på stedet.
For å kunne
opprettholde dagens lyskrav på veistrekningen i Vanvikbakkan, må følgende
lysarmatur benyttes, EvoLine 2 fra Fagerhult eller tilsvarende. I tilfeller der
Fylkeskommunen gir dispensasjon fra kravene i MEW3, vil det være mulig å
redusere effektforbruket maksimalt med en kombinasjon av styringssystem fra Comlight.
Vi ser en potensiell reduksjon på 35775kWh, eller 813kWh per punkt. Denne
tekniske løsningen gir størst reduksjon i energiforbruket.
|
[1] |
https://www.ssb.no/energi-og-industri/statistikker/elektrisitet/aar,
«SSB,» [Internett]. Available:
https://www.ssb.no/energi-og-industri/statistikker/elektrisitet/aar. [Funnet 15 Mai 2020]. |
|
[2] |
Ledvance,
«ledvance.no,» [Internett]. Available: https://www.ledvance.no/produkter/produktkunnskap/grunnleggende-om-led/led-historie/index.jsp.
[Funnet 06 mai 2020]. |
|
[3] |
«Wikipedia,»
[Internett]. Available: https://no.wikipedia.org/wiki/ZigBee. [Funnet 7
April 2020]. |
|
[4] |
Hammerfestenergi,
«hammerfestenergi.no/historie,» [Internett]. Available:
https://hammerfestenergi.no/historie. [Funnet 22 april 2020]. |
|
[5] |
Kraftmuseet,
«nvim.no,» [Internett]. Available:
http://www.nvim.no/gjenstandar/buelampe-article626-447.html. [Funnet 22
april 2020]. |
|
[6] |
D. museum,
«digitaltmuseum.no,» 01 mars 2019. [Internett]. Available:
https://digitaltmuseum.no/011024216109/buelampe. [Funnet 03 2020]. |
|
[7] |
Hafslund,
«hafslundstrom.no,» [Internett]. Available:
https://www.hafslundstrom.no/strom/privat/artikkel/da_elektrisiteten_kom_til_norge/12832?gclid=EAIaIQobChMIrb_8gtui6QIVTc-yCh0ZugR2EAAYASAAEgJE3_D_BwE.
[Funnet februar 2020]. |
|
[8] |
D. f.
f. o. økonomistyring, «dfo.no,» 24 mars 2020. [Internett]. Available:
https://dfo.no/fagomrader/utredning/samfunnsokonomisk-analyse/verdien-av-et-statistisk-liv-vsl
. [Funnet 14 mai 2020]. |
|
[9] |
F.
Saugstad, «tungt.no,» 17 juni 2017. [Internett]. Available:
https://www.tungt.no/anleggsmagasinet/nye-veier-fikk-avslag-pa-a-bygge-e18-uten-veglys-3314139.
[Funnet 14 mai 2020]. |
|
[10] |
Statens
vegvesen, «vegvesen.no,» 16 september 2009. [Internett]. Available:
https://www.vegvesen.no/trafikkinformasjon/trafikksikkerhet/kampanjer/stopp-og-sov/.
[Funnet 14 mai 2020]. |
|
[11] |
Trygg
trafikk, «tryggtrafikk.no,» 16 juni 2014. [Internett]. Available:
https://www.tryggtrafikk.no/nyheter/trafikantenes-feil-forer-til-dodsulykker/.
[Funnet 14 mai 2020]. |
|
[12] |
vegvesen,
«vegvesen.no,» 13 november 2014. [Internett]. Available:
https://www.vegvesen.no/trafikkinformasjon/trafikksikkerhet/kampanjer/fart/Fakta.
[Funnet 14 mai 2020]. |
|
[13] |
http://www.itbguiden.no/protokoller/dali/,
«itbhuiden,» [Internett]. Available:
http://www.itbguiden.no/protokoller/dali/. [Funnet 15 Mai 2020]. |
|
[14] |
W. Caswell, «mhealthtalk.com,» [Internett]. Available:
https://www.mhealthtalk.com/led-street-lights-harm-humans/. [Funnet 22 mars 2020]. |
|
[15] |
E.
Fjeldaas, «dagbladet.no,» 4 oktober 2018. [Internett]. Available:
https://www.nrk.no/innlandet/slar-alarm-om-lysets-pavirkning-pa-dyr-og-natur-1.14269622.
[Funnet 15 April 2020]. |
|
[16] |
E.
Fjeldaas, «tiltak.no,» 2019. [Internett]. Available:
https://www.tiltak.no/e-beskytte-eller-reparere-miljoeet/e2-luft-og-vannforurensning/redusere-lysforurensning/.
[Funnet 13 mars 2020]. |
|
[17] |
D. f.
s. o. atomsikkerhet, «dsa.no,» [Internett]. Available:
https://www.dsa.no/temaartikler/90954/synlig-lys-og-infraroed-straaling. [Funnet 20 januar 2020]. |
|
[18] |
V.
Statens vegvesen, «vegvesen.no,» mai 2019. [Internett]. Available:
https://www.vegvesen.no/_attachment/61414. [Funnet 20 Februar 2020]. |
|
[19] |
Veidirektoratet,
«V124, Teknisk planlegging av veg- og tunnelbelysning,» Vegdirektoratet,
2014. |
|
[20] |
A.
Høye, «tsh.toi.no,» [Internett]. Available: https://tsh.toi.no/doc634.htm.
[Funnet 09 mars 2020]. |
|
[21] |
Lovdata,
«lovdata.no,» 11 juli 1991. [Internett]. Available:
https://lovdata.no/dokument/NL/lov/1965-06-18-4#KAPITTEL_2. [Funnet mai 2020]. |
|
[22] |
«motor.no/artikler/,»
25 10 2019. [Internett]. Available:
https://www.motor.no/artikler/2019/oktober/farre-ulykker-pa-motorvei-uten-veilys/.
[Funnet 01 mai 2020]. |
|
[23] |
A.
Høye, «tsh.toi.no,» 2014. [Internett]. Available:
https://tsh.toi.no/?21870. [Funnet 22 april 2020]. |
|
[24] |
S. V.
Taale Stensbye, «https://www.motor.no/artikler/2019/oktober/farre-ulykker-pa-motorvei-uten-veilys/,»
25 oktober 2019. [Internett]. Available:
https://www.motor.no/artikler/2019/oktober/farre-ulykker-pa-motorvei-uten-veilys/.
[Funnet 18 mai 2020]. |
|
[25] |
vegvesen.no,
«vegvesen.no/trafikkdata,» [Internett]. Available:
https://www.vegvesen.no/trafikkdata/start/eksport?datatype=HOUR&fbclid=IwAR1omT1_f_VBoCkhl21Xw2DZVBo6fm4cwzNYZxRaFWpt2Hst-UpvcPc7KXs&from=2019-01-01&lat=63.579552985671945&lon=10.19348934739788&to=2020-01-01&trpids=07599V2390266%2C16211V2390266&zoom=10.
[Funnet 23 april 2020]. |
|
[26] |
K.
Hofstad, «snl.no,» 20 februar 2018. [Internett]. Available:
https://snl.no/lux. [Funnet 14 mai 2020]. |
|
[27] |
K.
Hofstad, «snl.no,» 02 september 2019. [Internett]. Available:
https://snl.no/lumen_-_enhet_for_lysstr%C3%B8m. [Funnet 14 mai 2020]. |
|
[28] |
Wikipedia,
«no.wikipedia.org,» [Internett]. Available: https://no.wikipedia.org/wiki/Ethernet .
[Funnet 19 mai 2020]. |
|
[29] |
Vegdirektoratet,
Håndbok V124, Vegdirektoratet, 2014. |
|
[30] |
«Glamox,»
[Internett]. Available: https://glamox.com/no/switch-dim1. [Funnet 07 April
2020]. |
|
[31] |
«Datek,»
[Internett]. Available: https://www.datek.no/no/dlc/systemet/komponenter.
[Funnet 9 April 2020]. |
|
[32] |
«comlight,»
[Internett]. Available: https://www.comlight.no. [Funnet 14 April 2020]. |
|
[33] |
T. AS, «timeanddate.no,» Timeanddate AS, [Internett].
Available:
https://www.timeanddate.no/astronomi/sol/norge/trondheim?month=1&year=2020.
[Funnet 17 04 2020]. |
|
[34] |
C. r. styring, Interviewee, Comlight. [Intervju]. 16 April 2020. |
|
[35] |
Defa,
«defa.com,» [Internett]. Available: https://www.defa.com/content/uploads/Documentation/Lighting/Outdoor/Night_reduction_NO.pdf?timestamp=1587318777.
[Funnet 19 April 2020]. |
|
[36] |
D. lighting, «deccalighting.no,» [Internett]. Available:
https://deccalighting.no/derfor-er-smarte-veilys-fremtiden/. [Funnet 05 mai 2020]. |
|
[37] |
luxreview, «luxreview.com,» [Internett]. Available:
https://www.luxreview.com/2018/01/04/norway-pioneers-radar-controlled-dynamic-street-lighting/.
[Funnet 9 April 2020]. |
|
[38] |
F.
byggenæring, «fremtidensbygg.no,» [Internett]. Available:
https://www.fremtidensbygg.no/smarte-veglys-sparer-bade-penger-og-miljo/. [Funnet 09 April 2020]. |
|
[39] |
A.
Follestad, «nina.no,» [Internett]. Available:
https://www.nina.no/Aktuelt/Nyhetsartikkel/ArticleId/3767/Lysforurensning-pavirker-alt-fra-encellede-dyr-til-menneske.
[Funnet 26 februar 2020]. |
|
[40] |
K. E. Plummer, «academic.oup.com,» [Internett].
Available: https://academic.oup.com/jue/article/2/1/juw004/2624137. [Funnet 03 Mai 2020]. |
|
[41] |
Ladelys.no, «ladelys.no,» 2019. [Internett]. Available:
https://www.ladelys.no/news/led-gatelys/. [Funnet 22 februar 2020]. |
|
[42] |
wikipedia.org,
«no.wikipedia.org,» 25 jan 2020. [Internett]. Available:
https://no.wikipedia.org/wiki/Gatebelysning. [Funnet 22 april 2020]. |
Figur
1, Høytrykks Natrium-damp lyskilde og LED Lyskilde
Figur
2, Kartutdrag av Vanvikbakkan, Hentet fra maps.google.no
Figur
3, Grunnleggende om LED, Hentet fra: glamox.com/no
Figur
4, Lavtrykks natrium-damp lyskilde
Figur
5, Høytrykks natrium-damp lyskilde
Figur
6, Metallhalogen lyskilde
Figur
7, Oppbygging av LED linse og chip
Figur
8 Comlight radar for ettermontering på mast
Figur 9 Comlight radar med SR-connector
Figur
10, Kontraster mellom lysfarge, hentet fra https://lumega.eu/no
Figur
11, Satellittbilder fra NASA viser lysforurensning i Europa. Foto: Shutterstock
Figur
13, Dokumentering av målepunkter
Figur
14, Eksempel på Lux tabell, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 1
Figur
15, Lux tabell for ny høytrykks natrium-damp lyskilde 250W, Hentet fra Vedlegg
3, tabell 2
Figur
16, Lux tabell for 80W LED pære, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 3
Figur
17, Lux tabell for ny høytrykks natrium-damp lyskilde 250W, Hentet fra Vedlegg
3, tabell 2
Figur
18, Lux tabell for 150W LED pære, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 4
Figur
19, 250W høytrykks natrium-damp lyskilde
Figur 22, 150W LED pære i mast
Figur
24, 250W høytrykk natrium-damp pære i mast
Figur
25, Lux tabell for Fagerhult 180W armatur 100%, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 5
Figur
26, Lux tabell for ny høytrykks natrium-damp lyskilde 250W, Hentet fra Vedlegg
3, tabell 2
Figur
27, Linsene i Fagerhult 180W lyskilden.
Figur
28, Lux tabell for Fagerhult 180W armatur 50%, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 7
Figur
29, Lux tabell for Fagerhult 180W armatur 70%, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 6
Figur
30, Lux tabell for Fagerhult 180W armatur 100%, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 5
Figur
31, Lux tabell for Fagerhult 180W armatur 20%, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 8
Figur
32, Lux tabell for Fagerhult 180W armatur 10%, Hentet fra Vedlegg 3, tabell 9
Figur
33, Illustrasjonsbilde av Trondheim havn. Foto: Daniel Mork
Figur
34, Brenntimer veibelysning i Trondheimsregionen
Tabell 1, Fordeler og ulemper med LED lyskilde
Tabell
2, Krav til belysning på nye veger, Hentet fra Håndbok V124
Tabell
3, Valg av belysningsklasse, hentet fra Håndbok V124
Tabell
4, Belysningsklasser med tilsvarende lysnivåer, hentet fra Håndbok V124
Tabell
5, HPS lyskilder gammel og ny
Tabell
6, HPS lyskilde, 80W og 150W lyskilde
Tabell
7, HPS lyskilde og Fagerhult 180W 100%
Tabell
8, Fagerhult 180W oversikt over dimmeområdet
Tabell 9, Effektberegninger av
forskjellige lyskilder og systemer
SCADA:
Er en forkortelse for Supervisory Control And Data Acquisition. System for
overvåking og datainnsamling brukt til styring.
Belysningsklasser (MEW, CE, S):
Den belysningstekniske kvaliteten i et
vegbelysningsanlegg beskrives ved hjelp av belysningsklasser.
Belysningsstyrke, E (lm/m²):
Angir hvor mye lys som faller på en flate, dvs. hvor stor lysfluks som faller
på hver arealenhet av flaten.
E
mid
Den gjennomsnittlige belysningsstyrken i lux over et spesifikt område.
E
max
Den høyeste belysningsstyrken i et punkt målt i lux over et spesifikt område.
E
min
Den laveste belysningsstyrken i et punkt målt i lux over et spesifikt område.
Fargegjengivelseindeks, Ra:
En lyskildes evne til å gjengi farger. 100
er høyeste verdi.
Fargetemperatur, Kelvin:
Angir lyskildens farge. Høye
fargetemperaturer (over 3000 K) regnes som kalde, mens de lavere regnes som
varme.
Gjennomsnittlig belysningsstyrke, Em (lux):
Et mål for den gjennomsnittlige horisontale belysningsstyrken innenfor et gitt område.
Gjennomsnittlig luminans, Lm (cd/m2):
Gjennomsnittlig luminans fra vegdekkets overflate. Målearealet vil være hele
kjørebanens bredde og mellom 2 lyspunkter i lengderetning.
Luminans, L (cd/m2):
Begrepet luminans er mål for hvor lys en
flate er. En flate som selv sender ut lys, eller som reflekterer lys, vil ha en
bestemt lysstyrke i retningen vinkelrett på flaten. Ved å dividere lysstyrken
målt i candela med flate arealet målt i m2, får vi lysstyrke per m2 flate.
Dette er et mål på hvor lys flaten er, og kalles flatens luminans i denne
bestemte retningen. Økende luminans gir føreren bedre kontrastfølsomhet,
synsskarphet og forbedrede blendingsforhold.
Lysfluks, Φ (Lumen, lm):
Lysfluksen viser hvor mye lys som går fra en lyskilde til en mottaker. Vi tar
utgangspunkt i en strålingskilde med kjent spektrum. Strålingen som går ut fra
kilden representerer en strålingseffekt, kalt strålingsfluks, som kan måles i
watt. Øyet har imidlertid ikke samme følsomhet for all stråling, slik at den
strålingseffekten som øyet oppfatter, må måles på en annen måte. Den betegnes
lysfluks og måles i lumen.
Lysstyrke, I (Candela, cd):
Lysstyrken viser hvordan lysfluksen fra en
lyskilde fordeler seg i rommet. Et stearinlys har en lysstyrke på omtrent 1 cd
på tvers av flammen.
Lux:
Lux er måleenhet for illuminans (belysningsstyrke). Den er definert som
lysfluksen (lysstrømmen) mot en flate dividert med arealet av flaten. Symbolet
for lux er lx. Lux er en avledet SI-enhet.
Lumen:
Lumen er en avledet SI-enhet
for lysfluks (lysstrøm), det vil si for den lysmengden som per tidsenhet
stråler ut fra en lyskilde. Symbolet for lumen er lm.
Lysutbytte, (lm/W):
Et mål på hvor effektiv lyskilden er ved
omdanning av elektrisk effekt til lys.
Omgivelsesnivå for blending:
Verdi på blending i de tilstøtende
områdene til kjørebanen.
SDCM (Standard Deviation of Color
Matching):
Dette er en standard for fargekvaliteten til LED produktet. Skalaen går fra
1-10, der 1 er best. SDCM 1-3 brukes til bolig, museer, gallerier, butikker,
kontorer, skoler og sykehus. 3-5 brukes til fasadebelysning og annen utendørs
belysning. Ved dårlig SDCM så kan det være tilfeller der du kan se forskjeller
i lysfargen på de ulike armaturene.
Astrour:
Det er et ur som følger den geografiske plasseringen med tanke på sol og
nedgang, slik at den tenner belysningen til rett tid uavhengig av plassering i
verden og hvilken tid på året.
Fotocelle:
Det er en lyssensor som følger med på hvor lyst det er ute og aktiverer
belysningen når det blir mørkt.
ÅDT:
Årlig døgn trafikk.
Gjennomsnittlige passeringer av kjøretøy per dag, sett igjennom hele året.
Gateway:
En gateway er en maskinvarekomponent som brukes i sammenkobling mellom ulike
nettverk for telekommunikasjon. I et kommunikasjonsnettverk er gatewayen en
node som utgjør et grensesnitt mot et annet nettverk som bruker andre protokoller.
PLS:
Programmerbar logisk styring, det er en kontrollenhet som behandler signaler og
gir kommandoer.
HPS
lyskilde:
Står for High Pressure Sodium lyskilde på
engelsk. Dette oversettes til høytrykks natrium-damp lyskilde.
IP:
IP er
en unik adresse som tildeles en enhet, for eksempel en PC eller en skriver i et
TCP/IP-basert datanettverk. Alle enheter i et nettverk har alltid hver sin egen
IP adresse.
GPRS:
General
Packet Radio Service (GPRS) er en standard for trådløs dataoverføring med mobilkommunikasjon
over GSM mobiltelefonnettet.
Ethernet:
Ethernet
er den vanligste teknologien brukt i lokalnett (LAN) og er spesifisert i standarden
IEEE 802.3. Nettverk som bruker ethernettekonologi kan bestå både av koaksialkabler,
tvinnede parkabler, fiberoptiske kabler, eller være trådløse, såkalte WLAN.
Teknologien tillater typisk dataoverføring i hastigheter på 10 Mbps.
Optisk
fiber:
Optisk
fiber er en kabel som er laget av et tynt glass og brukes til overføring av
signaler ved hjelp av å sende lys igjennom kabelen.
Fotocelle:
Fotocelle er en sensor som detekterer lys
og legger inn et rele når det blir mørkt.
EMI:
Elektromagnetisk interferens er en
betegnelse på forstyrelser og støy i elektronisk utstyr.
Kelvin:
Kelvin brukes til å definere
fargetemperaturen på lyset. 2000K tilsvarer et stearinlys, mens dagslys er på
5500 – 6000K.
Vedlegg 1
– Forsøkstabeller av belysningsstyrking